طراحی کنترل حلقه بسته یک جبران کننده استاتیکی به منظور تنظیم ولتاژ یک باس در شبکه قدرت

امروزه تامین توان راکتیو در کنار توان اکتیو مسئله مهمی است. در این مسئله کیفیت تولید نیز مطرح است. بنابراین نیاز به ادواتی که بتوانند این کیفیت را درکنار تامین توان ارائه کنند، احساس می شود. تولید و تامین توان راکتیو توسط نیروگاه ها، اگرچه تقاضای مصرف کنندگان را تامین می کند، ولی علاوه بر اشغال ظرفیت خطوط انتقال، هزینه تمام شده توان را بالا می برد. روش های جبرانسازی با عناصری از قبیل سلف و خازن وجود دارند که این روش ها به محاسبات از پیش انجام شده ای نیاز دارند تا مقدار ظرفیت و میزان جبرانسازی را مشخص کنند. این قبیل جبرانسازها تنها برای یک شرایط خاص مفیدند و زمانی که بار سیستم قدرت تغییر کند باعث کاهش یا افزایش ولتاژ در محل اتصال می شوند. بنابراین جبرانسازهایی که قابل کنترل باشند مطرح گردیدند. نیاز به کنترل پذیر بودن جبرانسازها و همچنین با درنظرگرفتن کیفیت توان در سیستم های قدرت، سبب گردید تا جبرانسازهای پیشرفته ای مانند سیستم های انتقال متناوب قابل انعطاف در سیستم های قدرت حضور پیداکنند. statcom توزیع به عنوان یکی از سیستم های انتقال متناوب قابل انعطاف با قابلیت کنترل بالا و کاربردهای متنوع از قبیل تنظیم ولتاژ، جبرانسازی توان راکتیو و تصحیح ضریب توان در شبکه قدرت بسیار مورد استفاده است. مسئله اصلی نحوه کنترل کردن statcom توزیع برای دستیابی به هدف مورد نظر است. برای تنظیم ولتاژ نقطه اتصال statcom توزیع سرعت و دقت کنترل جریان راکتیوی که statcom توزیع با شبکه مبادله می کند از اهمیت بسیاری برخوردار است. بنابراین سرعت کنترل کننده حلقه داخلی اساس پایداری دینامیکی و گذرای سیستم حلقه بسته است. این در حالی است که سرعت کنترل جریان خازن نبایستی بالا باشد، به طوری که هر اغتشاشی در سیستم یا تغییراتی در مرجع آن نباید منجر به شارژ یا دشارژ بیش از حد جریان لینک dc در d-statcom شود. این جریان های بالا نیاز به ادوات نیمه هادی با سرعت بالا دارند که این خود باعث اغتشاش در ولتاژ محل اتصال می شود. به خاطر این دو محدودیت مولفه جریان راکتیو از مولفه جریان اکتیو به طور مجزا باید کنترل شوند. در این پایان نامه برای کنترل کننده خارجی از دو کنترل کننده ترکیبی-تطابقیِ فازی-تناسبی-انتگرالی و برای حلقه کنترل داخلی یا جریان از روش کنترل بهینه lqr استفاده می شود. همچنین برای تنظیم این کنترل کننده از روش بهینه سازی الگوریتم ژنتیک استفاده می شود.